- 姓名：张文清
- 性别：男
- 出生年月：1965.04
- 专业技术职务：教授
- 专业：发育生物学、细胞生物学
- 导师层次：博士生导师
- 导师类别：学术型
- 最后学历：博士
- 工作单位：基础医学院细胞生物学教研室
- 办公室电话：02061648213
- 电子邮件：zzwwqq@smu.edu.cn
2、研究方向二：疾病模型与高通量药物筛选
中国遗传学会广东省分会理事（2009-2014）
中国发育生物学（筹）理事（2012-2017）
广东省斑马鱼疾病模型与药物筛选国际科技合作基地主任（2011-）
广东省教育厅基于人类疾病斑马鱼模型新药筛选重点实验室主任（2012-）
2、InvivoBehaviorsofMacrophagesandNeutrophilsintheLesionInducedInflammatoryResponseinZebrafish.TheJournalofBiologicalChemistry，2012.Epubaheadofprint.IF:5.328（通讯作者）
3、SUMO1-ActivatingEnzymeSubunit1IsEssentialforHematopoieticStem/ProgenitorCellsurvivalinZebrafish.Development,DEVELOP/2012/081869，minorrevised.IF:6.898（通讯作者）
4、CharacterizationofaNovelAlleleofZebrafishcloche.PlosOne.2011.6(11):e27540.IF:4.416（通讯作者）
5、ALarge-scaleForwardGeneticScreeningfortheAnalysisofHematopoiesisDevelopmentintheZebrafish.JournalofGenetics&Genomics，2012.invitedmanuscript，inpress.IF:1.486（通讯作者）
6、Posttranslationalmodificationsofp27kip1determineitsbindingspecificitytodifferentcyclinsandcdksinvivo.Blood.105(9):3691-8.IF:10.558（第一作者）
2、“Burkitt淋巴瘤细胞中p27磷酸化与失活机制的研究”，国家自然科学基金面上项目（30671074），2006-2009，30万，负责人。
3、“斑马鱼功能基因组及相关疾病模型研究”，广东省教育厅（B1000332），人才引进专项启动，2007-2010，50万，负责人。
4、“斑马鱼造血干细胞缺陷突变体的遗传学筛选研究”，国家自然科学基金港澳及海外合作基金(30828020)，2009-2012，20万，国内负责人。
5、“用于疾病诊断的生物新技术研究”，广东省“211工程”三期重点学科建设项目分题（C1030376），2009-2012，43万，负责人。
6、“南方医科大学--香港科技大学人类疾病斑马鱼模型研究联合实验室”，广东省国际合作项目（2010B050100017），2011-2013，40万，负责人。
7、“斑马鱼白血病模型的构建及其高通量新药筛选的应用研究”，广州市科技计划重点项目（11A62121172），2011-2013，10万，负责人。
8、“斑马鱼粒细胞发育调控基因ggf的克隆、功能和调控通路研究”国家自然科学基金面上项目（31171403），2012-2016，60万，负责人。
9、“血管发育和稳态维持的遗传及表观遗传机制”分题”血管内皮细胞特化和分化的调控机制”，国家重点基础研究发展计划（973计划）(2012CB945100)，2012-2016，263万，负责人。
10、“人类重大疾病斑马鱼模型与药物筛选重点实验室”，广东省教育厅高等学校科研型重点实验室建设项目（KLB11005），2012-2016，120万，负责人。
11、“斑马鱼造血缺陷突变体的基因克隆、细胞功能及调控机制研究”，2012年海外及港澳学者合作研究基金延续项目，2013-2017，200万，负责人。
本人目前可支配总经费：824万元。
人类疾病如地中海贫血、免疫缺陷和白血病均存在造血过程缺陷，治疗这些病症需要从造血干细胞入手。例如，骨髓移植或者造血干细胞置换已经成为改善相关疾病的常规临床治疗手段。因此，在分子和细胞水平更好的了解造血干细胞的发育与造血过程将有助于拓宽临床治疗血液系统疾病的应用潜能。
小鼠等哺乳类动物繁殖速度较慢，且体积相对较大，因此难以实施高通量正向遗传学原始造血缺陷突变体的筛选。同时，由于小鼠为子宫内胚胎发育、原始造血生成的细胞特别是原始髓样细胞数量相对较少，不利于对原始造血的表型改变进行快速连续观察，因而使得对小鼠的原始造血过程及其调控机制的研究受到极大限制。
斑马鱼具有体积小、生殖能力强、生殖周期短、体外受精、胚胎透明且生长迅速等独特的优势，特别适宜于ENU(N-ethyl-N-nitrosourea）化学诱变高通量正向遗传突变体筛选。斑马鱼的血液和心血管系统早期发育与人类极为相似，而且该系统的发育缺陷突变体仍然可以存活数天，为该类研究提供了极为有利的条件。因此，一方面，斑马鱼是一种理想的遗传学模型，越来越多应用于研究脊椎动物特定的发育机制。另一方面，斑马鱼是适合用于饱和诱变的唯一的脊椎动物，近10年才发展起来的大规模遗传突变技术，已鉴定出了上千个突变体。化学遗传学的目标就是要为每一个基因找到相应的小分子化合物。作为脊椎动物的模式生物，斑马鱼在新药筛选方面具备独特的生物优势和技术优势。同时，与细胞和小鼠相比，具有高通量优势、给药优势、生物优势和靶点优势。斑马鱼化学遗传学新药筛选已成为发现候选药物的核心技术。
总而言之，斑马鱼更是一种理想的疾病模型，越来越多应用于活体动物高通量药物筛选。目前一些政府机构如美国的NIH、英国的MRC、德国的GSF和日本的REKIN对斑马鱼药物筛选给予了高强度的资助，世界排名前十的制药公司绝大多数如诺华、辉瑞、罗氏和阿斯利康、百时美施贵宝、默克（默沙东）、施维雅和强生等公司已建立自己的斑马鱼药物筛选实验室或与知名的斑马鱼研究团队合作建立高通量新药开发技术平台，并且取得重要成果。
但是，在我国，斑马鱼高通量药物筛选工作才刚刚起步。2008年成立的南方医科大学－香港科技大学斑马鱼模式生物中心，2010年获批为“广东省斑马鱼疾病模型与药物筛选国际科技合作基地”，2011年获批为“广东省教育厅基于人类疾病斑马鱼模型新药筛选重点实验室”是最早开展这项工作的单位。候选人正是上述技术平台的创建人和负责人。
二、研究方向、特色与业绩
我们的工作主要集中在通过化学诱变—造血缺陷突变体筛选—血液系统疾病模型建立—高通量药物筛选等技术流程，利用斑马鱼的生物优势和技术优势，陆续系统地进行上游工作（开展造血发育的分子机制研究，阐明造血过程中造血干细胞及其它各谱系造血细胞永久分化的重要信号通路及其调控因子，实现在造血细胞发生、分化及其稳态维持研究方面的理论创新）、中游工作（建立数种人类遗传性血液系统疾病的斑马鱼模型）和下游工作（为该类疾病的风险预警、精确诊断、有效治疗和药物研发提供新思路、新途径和新靶标）。
1、研究线索与方向确定
2005年研究发现了p27的翻译后修饰决定其与不同cyclin和CDK结合的特异性，首次提出p27高表达的Burkitt氏淋巴瘤细胞中p27高度磷酸化及其与不同cyclinD结合特征决定其抑制细胞增殖功能激活与失活模式理论以及p27结构→活性→定位→扣留的假说【Blood，2005，105(9):3691-8】（他引19次）。提示同一类型血液系统疾病的发病机制、分子诊断和治疗策略均不同。
2、研究成果与创新、意义
2007年回国后建立了以南方医科大学为主体的粤港斑马鱼模式生物研究中心，聘请香港科技大学温子龙副教授为特聘教授，开始合作研究。共获得广东省重点学科建设费680万，成为国内领先的斑马鱼模式生物研究中心。
2008年通过ENU诱变及大规模（约3000基因组）斑马鱼血细胞或造血发育缺陷突变体的正向遗传筛选得到66种突变体，根据表型分为5种亚型：1，红细胞缺陷（3种）；2，定向造血缺陷（25种）；3，巨噬细胞缺陷（10种）；4，中性粒细胞缺陷（26种）；5，巨噬细胞与中性粒细胞缺陷（2种）【南方医科大学学报.2010,30(05):931-935】、【南方医科大学学报.2010,30(5):969-972】【南方医科大学学报.2010,30(06):1230-1233】、【南方医科大学学报.2011,31(5):755-760】、【JournalofGenetics&Genomics,2012,JGG-D-12-00124，编辑约稿】。
2009年筛选得到的突变体172，大体形态改变与cloche突变体基本一致，互补实验提示：172基因可能与cloche基因为同一基因，而172突变体或许是这个基因上一个新的点突变的突变体【南方医科大学学报.2010，30(3)：458-62】。172突变体在原始造血阶段红系造血缺陷不显著，而髓系造血过程严重障碍，并且早期造血阶段也存在部分缺陷；永久造血阶段172突变体红系髓系造血缺陷并不显著，而且髓系细胞似乎有“恢复”现象，T淋巴细胞标记物rag1基因表达缺失，提示淋巴系造血过程障碍；HSCs标记物早期表达减少，随着时间的推移HSCs出现，提示HSCs早期发育异常。clcohe突变体则表现为造血过程中所有谱系造血严重缺陷。因此证明172突变体可能是一种表现出“弱表型”的cloche突变体【PlosOne，2011，6(11):e27540】。
2010年利用永久性造血缺陷突变体rumba和haus3的一些特点，研究发现Rumba和Haus3其中任意一个因子功能丧失都不会影响HSPC在VDA区的产生以及向PBI/CHT的迁徙过程，然而在PBI/CHT区域的后继发育将受到影响。克隆定位显示Rumba是功能未知的C2H2型锌指蛋白因子，haus3编码保守的同源蛋白HAUS3。继续研究发现这两种因子都可独立调节HSPCs的细胞周期进展，是HSPCs在PBI/CHT区域发育必需的细胞自主活动复合体。该研究证实了Rumba和Haus3是斑马鱼胚胎造血过程中维持HSPC发育的必需调控因子。【Development，2011，138(4):619-29】。
2010年发现一种巨噬细胞突变体在Ets转录因子Pu.1中产生一种次形态突变。髓系细胞成生过程中，正确的细胞命运决定和随后的细胞分化保证了功能性粒细胞和巨噬细胞的生成。我们通过改变了胚胎Pu.1、Runx1和cMyb基因的活性，运用遗传学和生物化学特性来研究斑马鱼胚胎中性粒细胞命运决定和分化，分析表明，Pu.1活性的高低决定胚胎中性粒细胞和巨噬细胞命运的不同。而且Pu.1下游的Runx1通过负反馈调节Pu.1的表达来促进中性粒细胞或巨噬细胞的形成。该研究发现了Pu.1-Runx1轴和cmyb基因通过共同调节中性粒细胞结构基因的表达来协同控制中性粒细胞的成熟【Blood，2012，119(22):5239-49】。
2010年构建了一个转基因斑马鱼家系Tg(coronin1a:eGFP)，其中，用增强型绿色荧光蛋白（eGFP）同时标记巨噬细胞和中性粒细胞。通过实时观察活体成像技术结合特异性标记中性粒细胞的转基因品系Tg（lyz：DsRed）分析损伤诱导的炎症反应过程中两种髓系细胞的活体内活动。结果显示，两种类型的细胞损伤后都立即做出反应并迁移到损伤部位，但中性粒细胞迁移速度更快。因此，中性粒细胞是参与损伤修复初期的主要细胞成分。不久，一部分中性粒细胞从损伤部位离开，另一部分中性粒细胞被晚到的巨噬细胞吞噬。另一方面，移动缓慢的巨噬细胞存留在损伤部位并随着时间形态改变，据此我们推测它们有助于炎症的消退和损伤修复。该研究提示了损伤诱导炎症反应过程中中性粒细胞和巨噬细胞的体内轨迹和动力学特征，从而在细胞水平上解析了活体内巨噬细胞、中性粒细胞在组织再生和分子机制中的功能【TheJournalofBiologicalChemistry，2012，Epubaheadofprint】。
2010年利用一种斑马鱼突变体tangohkz5的分离及特征，描述了它在永久造血阶段表现出的缺陷。在tangohkz5突变体中，HSPCs正常地起始于AGM，随后迁移至CHT。然而，由于HSPCs的凋亡加速和增殖减慢，定向造血在CHT难以维持。定位克隆表明tangohkz5基因编码SUMO1激酶Subunit1(Sae1)。移植实验和生物化学分析表明sae1是以细胞自主性的方式作用于永久造血，并且tangohkz5突变产生一种缩短的Sae1蛋白(ΔSae1)，导致修饰作用的系统性减弱。该研究发现tangohkz5基因编码SUMO1激酶Subunit1(Sae1)对于斑马鱼胚胎造血时期HSPCs的维持至关重要【Development,2012,DEVELOP/2012/081869，小修中】。
2011年负责的联合实验室获批为“广东省斑马鱼疾病模型与药物筛选国际科技合作基地”。
2011年利用特异性的标记血管内皮细胞的转基因斑马鱼5dpf：Tg(fli1:eGFP)，通过高胆固醇饲料（HCD）诱导斑马鱼动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS)模型。利用这一模型可以观察斑马鱼AS的早期病变，探索AS的早期发病机制，还可用来筛选抗AS早期病变的药物【DiseaseModel&Mechanisms，2012，投稿中】。
2011年利用斑马鱼pu.1和fms双突变实验发现pu.1、fms和pu.1/fms纯合子突变的骨硬化症（osteopetrosis，OP）表型。转录因子PU.1上游调控原癌基因c-fms编码的CSF-1R（集落刺激因子1受体）促进破骨细胞的发育及其功能。因此，提示可能还存在另外的受PU.1调控的下游基因和fms协同促进骨发育与骨重塑。本研究对骨硬化症斑马鱼疾病模型进行鉴定和早期阅读表型的筛选，分析了骨发育与重塑的分子机制。该研究建立了斑马鱼骨硬化症疾病模型并解析了破骨细胞与骨重塑的分子机制【整理中】。
2011年采用化学诱变和反向遗传学筛选技术获得一个pu.1基因点突变的斑马鱼突变体，具有以下类似慢性粒细胞白血病（chronicmyeloidleukemia,CML）表型：①早期随系祖细胞分化异常，粒细胞明显增生；②成鱼眼睛突出、头顶部膨起似组织浸润；③成鱼外周血和肾脏中粒细胞比例明显增多，髓系发育停留在幼稚期等。与细胞和小鼠模型相比，斑马鱼整体高通量药物筛选具有高通量、给药、生物和靶点等优势，已成为发现候选药物的核心技术并被广泛应用。髓系造血是通过各种转录因子如PU.1、CEBPα和Runx1等相互作用实现的，其调控缺陷可导致髓系白血病的发生。但目前还缺少一个理想的斑马鱼模型。该研究建立了一种适合用于活体高通量药物筛选的慢性粒细胞白血病动物模型。【整理中】。
2011年获得一个斑马鱼突变体，其胚胎（原始和中间）和成鱼（定向）的髓系造血在早期被阻断，即胚胎中巨噬细胞和中性粒细胞缺失而最早的髓系祖细胞并没有受到影响，而基因定位发现突变基因是cebpα，突变体命名为cebpαsmu06。而转录因子Cebpα在鼠胎儿及成年髓系造血中发挥重要作用，其功能下降或缺失与人类髓系急性白血病有关。接着分析Cebpα在胚胎髓系造血的作用及Cebpα与另外两个已知髓系调节因子Pu.1和Runx1之间的基因与分子的相互关系，并通过基因修饰cebpαsmu06突变体斑马鱼以建立急性髓性白血病（acultmyeloidleukemia,AML）斑马鱼模型，以便了解髓系发育的基因调控网络并可望提供一个治疗AML药物筛选的疾病模型。
2011年筛选到的一个斑马鱼突变体ggf-sm1，主要表型为：中性粒细胞数量正常但吞噬功能丧失，髓系、红系和淋系细胞正常；微分干涉相衬成像（DIC）显示粒细胞颗粒形态小、数量少、信号弱；突变基因初步定位在11号染色体的z4190-z3362区域，排除了已知相关基因的可能性。前期结果表明ggf是一个调控粒细胞分化成熟的新基因。该研究可望发现中性粒细胞特定颗粒缺陷（neutrophil-specificgranuledeficiency，SGD）综合征的新的发病机制、分子诊断和治疗策略。
2011年筛选到1个突变体mid600，原始造血巨噬细胞缺陷，但中性粒细胞不受影响。用DIC显微镜技术观察发现4dpf时期突变体中出现异常的巨大圆形巨噬细胞，内部有吞噬体堆积，而野生型斑马鱼的吞噬体随时被消化降解未出现吞噬体，表明巨噬细胞具有功能性缺陷。将表达dsred的细菌注射到4dpf时期斑马鱼血液循环中后，发现突变体中的缺陷巨噬细胞仍具有吞噬病菌的能力。上述表型与溶酶体贮积症（lysosomalstoragedisease，LSD）类似。初始的基因定位显示突变的基因位于1号染色体上，并已将突变基因定位到作为离子通道的功能基因。目前正在进行mid基因的克隆与鉴定、细胞移植、实时影像、蛋白质鉴定和离子通道分析等研究。该研究建立了一个LSD斑马鱼模型并发现该病的新的致病基因。
2012年获批为“广东省教育厅基于人类疾病斑马鱼模型新药筛选重点实验室”。
3、学术会议：
2011年11月作为执行主席成功组织举办了第二届全国斑马鱼学术研讨会。参加会议总人数196人，其中PI68人，大会报告32人，报告了在模式生物斑马鱼早期发育、神经形成、造血作用、信号转导、药物发现和疾病模型等领域未发表的研究成果。国家自然科学基金委生命科学部的领导在PI峰会上介绍该领域国家重点支持方向。
4、斑马鱼资源库：
斑马鱼造血发育缺陷突变体（80余种）：斑马鱼造血相关转基因品系（20余种）：斑马鱼造血调控基因重组载体（100余种）。
5、开放与合作：
（1）血管发育和稳态维持的分子机制—军科院、中科院、清华、北大、首都医
科大学--国家重点基础研究发展计划（973计划）(2012CB945100)。
（2）斑马鱼神经毒理学研究—第四军医大学预防系
（3）芥菜籽抗动脉粥样硬化药理学研究—本校病理生理学教研室
（4）斑马鱼CD99基因功能研究—本校病理学系
（5）斑马鱼白血病研究—本校南方医院肿瘤内科
（6）斑马鱼血管抑制中草药筛选—本校中医药学院
（7）抗毒品成瘾中草药筛选—本校中医药学院
（8）新抗菌素毒理学研究—本校公共卫生学院
（9）斑马鱼肝硬化和肝癌模型及其药物筛选研究—本校南方医院感染科
（10）生物多肽-SiRNA新药斑马鱼毒理学研究—本校珠江医院药剂科
小结：在4年内创建和提升了3个层次的平台（联合实验室、合作基地、重点实验室），获得了680万建设经费和800多万竞争性课题，进行了3000个基因组的化学遗传学筛选，鉴定了66个造血缺陷突变体，其中包括9个突变体的基础研究、4个转基因斑马鱼及7个疾病模型的应用研究。7篇SCI论文已发表或接受（Blood2篇、Development2篇、JBC1篇、PlosOne1篇、JGG1篇、CCMED1篇），6篇SCI论文待发表，5位研究生毕业，9位研究生在读，1位青年人才引进。开展了9个对外开放和4个科技合作项目。举办了全国斑马鱼生物学会议1次。
